(57)【要約】【課題】  高品質な眼画像が得られない場合であっても確実に個体を識別することが可能な個体識別装置および個体識別方法を提供する。【解決手段】  総合判定部１５０は，まばたきパターンデータマッチング部１３６から得られたまばたきパターンの照合結果と虹彩コードマッチング部１４６から得られた虹彩コードの照合結果に基づいて被験者を識別する。各人にユニークな虹彩だけでなく，本人だけが知り得るまばたきパターンを用いて利用者を識別するため，たとえ眼周辺画像の画質が低い場合であっても，高い認証精度を得ることができる。【選択図】    図１
2006004294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験個体の眼とその周辺部位が含まれる画像を取得する画像入力部と，
前記画像からまばたきパターンを抽出し，抽出した前記まばたきパターンと予め登録されているまばたきパターンとの一致度を算出するまばたきパターンマッチング部と，
前記画像から虹彩の特徴を抽出し，抽出した前記虹彩の特徴と予め登録されている虹彩の特徴との一致度を算出する虹彩マッチング部と，
少なくとも，前記まばたきパターンマッチング部が算出したまばたきパターンの一致度と虹彩マッチング部が算出した虹彩の特徴の一致度に基づいて前記被験個体を識別する個体識別部と，
を備えたことを特徴とする，個体識別装置。
【請求項２】
前記まばたきパターンは，所定時間内における前記被験個体の瞼の開閉時間，前記被験個体の瞼の開閉回数，または前記被験個体の瞼の開閉時間と開閉回数の組み合わせで定義されることを特徴とする，請求項１に記載の個体識別装置。
【請求項３】
前記被験個体に対して，まばたきのタイミングを知らせるまばたきタイミング通知手段を備えたことを特徴とする，請求項１または２に記載の個体識別装置。
【請求項４】
被験個体の眼とその周辺部位が含まれる画像を取得する画像入力部と，
前記画像から１または２以上の特徴部位を抽出し，前記抽出した１または２以上の特徴部位と予め登録されている１または２以上の特徴部位との各一致度を算出する特徴部位マッチング部と，
前記画像から虹彩の特徴を抽出し，抽出した虹彩の特徴と予め登録されている虹彩の特徴との一致度を算出する虹彩マッチング部と，
少なくとも，前記特徴部位マッチング部が算出した１または２以上の特徴部位の各一致度と虹彩マッチング部が算出した虹彩の特徴の一致度に基づいて前記被験個体を識別する個体識別部と，
を備えたことを特徴とする，個体識別装置。
【請求項５】
前記特徴部位の一つは眼，黒子，または眉毛のいずれかであることを特徴とする，請求項４に記載の個体識別装置。
【請求項６】
前記画像の傾きを補正する画像傾き補正手段を備えたことを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の個体識別装置。
【請求項７】
携帯型情報機器に組み込まれることを特徴とする，請求項１〜６のいずれかに記載の個体識別装置。
【請求項８】
被験個体の眼とその周辺部位が含まれる画像を取得する画像入力工程と，
前記画像からまばたきパターンを抽出し，抽出した前記まばたきパターンと予め登録されているまばたきパターンとの一致度を算出するまばたきパターンマッチング工程と，
前記画像から虹彩の特徴を抽出し，抽出した前記虹彩の特徴と予め登録されている虹彩の特徴との一致度を算出する虹彩マッチング工程と，
少なくとも，前記まばたきパターンマッチング工程において算出されたまばたきパターンの一致度と虹彩マッチング工程において算出された虹彩の特徴の一致度に基づいて前記被験個体を識別する個体識別工程と，
を含むことを特徴とする，個体識別方法。
【請求項９】
前記まばたきパターンは，所定時間内における前記被験個体の瞼の開閉時間，前記被験個体の瞼の開閉回数，または前記被験個体の瞼の開閉時間と開閉回数の組み合わせで定義されることを特徴とする，請求項８に記載の個体識別方法。
【請求項１０】
前記被験個体に対して，まばたきのタイミングを知らせることを特徴とする，請求項８または９に記載の個体識別方法。
【請求項１１】
被験個体の眼とその周辺部位が含まれる画像を取得する画像入力工程と，
前記画像から１または２以上の特徴部位を抽出し，前記抽出した１または２以上の特徴部位と予め登録されている１または２以上の特徴部位との各一致度を算出する特徴部位マッチング工程と，
前記画像から虹彩の特徴を抽出し，抽出した虹彩の特徴と予め登録されている虹彩の特徴との一致度を算出する虹彩マッチング工程と，
少なくとも，前記特徴部位マッチング工程において算出された１または２以上の特徴部位の各一致度と虹彩マッチング工程において算出された虹彩の特徴の一致度に基づいて前記被験個体を識別する個体識別工程と，
を含むことを特徴とする，個体識別方法。
【請求項１２】
前記特徴部位の一つは眼，黒子，または眉毛のいずれかであることを特徴とする，請求項１１に記載の個体識別方法。
【請求項１３】
前記画像の傾きを補正する画像補正工程を含むことを特徴とする，請求項８〜１２のいずれかに記載の個体識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，個体識別装置および個体識別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来，虹彩を含む眼画像から虹彩データを生成し，これを登録データと照合することによって個体を識別する個体識別技術の開発が進められている。例えば，下記特許文献１，２には，個体ごとにユニークであるという虹彩の特徴を利用して個体を識別するシステムが開示されている。
【０００３】
この個体識別技術が応用された機器についても低価格化が進んでおり，最近ではセキュリティの向上を目的として，据え置き型の機器は元より，携帯電話を始めとする各種携帯型情報機器に個体識別機能が搭載されつつある。虹彩認証機能を有する携帯型情報機器は，下記特許文献３〜４に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特公平５−８４１６６号公報
【特許文献２】特表平８−５０４９７９号公報
【特許文献３】特開２００１−３３３１７１号公報
【特許文献４】特開２００２−３３０３１８号公報
【特許文献５】特開２００３−１０８９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，従来の虹彩認証技術を携帯型情報機器に適用した場合，機器が軽量コンパクトであることから撮影時にいわゆる手ぶれが生じてしまい，良好な画質の眼画像が得られないおそれがあった。また，撮影場所が屋外のときには，外光が眼画像に重畳してしまい，画像データがさらに劣化する可能性があった。虹彩認証機能を備えた据え置き型の機器も同様に，利用者（被験者）が眼画像を撮影する際に静止していなければ眼画像が劣化するおそれがあった。このように，眼画像の画質が低い場合，各個体を特定するための特徴を眼画像データから的確に抽出できなくなり，結果的に個体の識別精度が低下してしまう。
【０００６】
本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，高品質な眼画像が得られない場合であっても確実に個体を識別することが可能な新規かつ改良された個体識別装置および個体識別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために，本発明の第１の観点によれば，被験個体の眼とその周辺部位が含まれる画像を取得する画像入力部と，画像からまばたきパターンを抽出し，抽出したまばたきパターンと予め登録されているまばたきパターンとの一致度を算出するまばたきパターンマッチング部と，画像から虹彩の特徴を抽出し，抽出した虹彩の特徴と予め登録されている虹彩の特徴との一致度を算出する虹彩マッチング部と，少なくとも，まばたきパターンマッチング部が算出したまばたきパターンの一致度と虹彩マッチング部が算出した虹彩の特徴の一致度に基づいて被験個体を識別する個体識別部とを備えたことを特徴とする，個体識別装置が提供される。この構成によれば，虹彩とまばたきパターンに基づいて被験個体が識別される。したがって，たとえ画像の画質が低い場合であっても，高い識別精度が得られる。
【０００８】
まばたきパターンは，所定時間内における被験個体の瞼の開閉時間，被験個体の瞼の開閉回数，または被験個体の瞼の開閉時間と開閉回数の組み合わせで定義されることが好ましい。被験個体ごとに重複の少ないまばたきパターンを作成することが可能となる。
【０００９】
また，被験個体に対して，まばたきのタイミングを知らせるまばたきタイミング通知手段を備えることによって，被験個体は正確にまばたき動作を行うことができる。
【００１０】
上記課題を解決するために，本発明の第２の観点によれば，被験個体の眼とその周辺部位が含まれる画像を取得する画像入力部と，画像から１または２以上の特徴部位を抽出し，抽出した１または２以上の特徴部位と予め登録されている１または２以上の特徴部位との各一致度を算出する特徴部位マッチング部と，画像から虹彩の特徴を抽出し，抽出した虹彩の特徴と予め登録されている虹彩の特徴との一致度を算出する虹彩マッチング部と，少なくとも，特徴部位マッチング部が算出した１または２以上の特徴部位の各一致度と虹彩マッチング部が算出した虹彩の特徴の一致度に基づいて被験個体を識別する個体識別部と，
を備えたことを特徴とする，個体識別装置が提供される。この構成によれば，虹彩と眼の周囲に位置する特徴部位に基づいて被験個体が識別される。したがって，たとえ画像の画質が低い場合であっても，高い識別精度が得られる。そして，特徴部位として，眼，黒子，眉毛等を採用することが好ましい。
【００１１】
また，画像の傾きを補正する画像傾き補正手段を備えることによって，画像から虹彩，まばたきパターン，および特徴部位を正確に抽出することができる。この結果，識別精度が向上する。
【００１２】
個体識別装置は，携帯電話を始めとする携帯型情報機器に組み込まれることが好ましい。
【００１３】
上記課題を解決するために，本発明の第３の観点によれば，被験個体の眼とその周辺部位が含まれる画像を取得する画像入力工程と，画像からまばたきパターンを抽出し，抽出したまばたきパターンと予め登録されているまばたきパターンとの一致度を算出するまばたきパターンマッチング工程と，画像から虹彩の特徴を抽出し，抽出した虹彩の特徴と予め登録されている虹彩の特徴との一致度を算出する虹彩マッチング工程と，少なくとも，まばたきパターンマッチング工程において算出されたまばたきパターンの一致度と虹彩マッチング工程において算出された虹彩の特徴の一致度に基づいて被験個体を識別する個体識別工程とを含むことを特徴とする，個体識別方法が提供される。この方法によれば，虹彩とまばたきパターンに基づいて被験個体が識別される。したがって，たとえ画像の画質が低い場合であっても，高い識別精度が得られる。
【００１４】
上記課題を解決するために，本発明の第４の観点によれば，被験個体の眼とその周辺部位が含まれる画像を取得する画像入力工程と，画像から１または２以上の特徴部位を抽出し，抽出した１または２以上の特徴部位と予め登録されている１または２以上の特徴部位との各一致度を算出する特徴部位マッチング工程と，画像から虹彩の特徴を抽出し，抽出した虹彩の特徴と予め登録されている虹彩の特徴との一致度を算出する虹彩マッチング工程と，少なくとも，特徴部位マッチング工程において算出された１または２以上の特徴部位の各一致度と虹彩マッチング工程において算出された虹彩の特徴の一致度に基づいて被験個体を識別する個体識別工程と，を含むことを特徴とする，個体識別方法が提供される。この方法によれば，虹彩と眼の周囲に位置する特徴部位に基づいて被験個体が識別される。したがって，たとえ画像の画質が低い場合であっても，高い識別精度が得られる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば，高い精度で個体を識別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
〈第１の実施の形態〉
本発明の第１の実施の形態にかかる利用者識別装置１００（個体識別装置）の構成を図１に示す。例えば，この利用者識別装置１００は，図２に示した携帯電話９００，ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ），若しくはノート型パーソナルコンピュータ等の携帯型情報機器，またはデスクトップ型パーソナルコンピュータ等の据え置き型情報機器に組み込まれて利用される。以下，利用者識別装置１００が携帯電話９００に組み込まれた場合に即して本実施の形態を説明する。
【００１８】
利用者識別装置１００は，被験者（被験個体）としての利用者の眼とその周辺の画像（以下，「眼周辺画像」という）に基づいて各利用者を識別するものであり，この利用者識別装置１００が組み込まれる携帯電話９００は，図２に示したように，携帯電話としての基本機能の他，カメラ９０２，照明ランプ９０４，およびタイミングランプ９０６（タイミング通知手段）を備えることが好ましい。タイミングランプ９０６の機能については後述する。
【００１９】
図３に示すように，携帯電話９００が備える照明ランプ９０４から出射された照明光９１０は，利用者の眼球１とその周辺に達し，その反射光９１２がカメラ９０２に入射する。これによって，携帯電話９００に組み込まれている利用者識別装置１００は，利用者の眼周辺画像１０（図４参照）を取得する。本実施の形態において眼周辺画像１０は，眼および眼の周辺部位（例えば，瞼１２，瞳孔１４，虹彩１６，強膜１８，睫毛２０，眉毛２２）の形状と色（彩度，色相，明度）を示している。
【００２０】
次に，利用者識別装置１００の構成について図１を参照しながら説明する。
【００２１】
発光回路１１０は，時間制御回路１１２から出力されるクロック信号に同期して，所定の間隔で明滅する光を発する。利用者識別装置１００が図２に示した携帯電話９００に組み込まれる場合，発光回路１１０は，タイミング光を発するタイミングランプ９０６の駆動回路として機能する。つまり，タイミングランプ９０６から出力されるタイミング光は，所定の間隔で明滅し，この明滅間隔は，時間制御回路１１２によって制御される。なお，タイミング光を照明ランプ９０４から発するようにしてもよい。この場合，照明ランプ９０４は，照明光９１０とタイミング光の両方の出力源として機能することになり，タイミングランプ９０６は省略される。
【００２２】
画像入力部１２０は，利用者の眼球１とその周辺からの反射光すなわち眼周辺画像１０を受けると，これをまばたき検出部１３０と虹彩コード化部１４０へ与える機能を有する。
【００２３】
まばたき検出部１３０は，画像入力部１２０から連続的に与えられる眼周辺画像１０（動画）に基づいて，利用者のまばたき動作（瞼１２の開閉動作）を検出する。このまばたき動作については，例えば，眼周辺画像１０に瞳孔１４，虹彩１６，または強膜１８の画像が含まれるか否かによって検出することができる。まばたき動作の検出基準に瞳孔１４や虹彩１６を採用する場合，まばたき検出部１３０は以下のように動作する。
【００２４】
一般的に瞳孔１４は，明度の低い円形領域を成している。まばたき検出部１３０は，眼周辺画像１０の中央部に明度の低い円形領域（すなわち，瞳孔１４）を検出した場合，瞼１２が開状態であると判断し，同円形領域が検出されなかった場合，瞼１２が閉状態であると判断する。そして，まばたき検出部１３０は，瞼１２の開状態と閉状態が所定期間内に繰り返されていることを検出し，これによってまばたき動作が行われていると判断する。この判断結果は，まばたきパターンデータ生成部１３２に与えられる。
【００２５】
この他，まばたき検出部１３０は，瞳孔１４の画像を用いずに，角膜上に形成される照明光９１０の鏡面反射スポットの有無を検出することによってまばたき動作を判断することも可能である。
【００２６】
まばたきパターンデータ生成部１３２は，まばたき検出部１３０から与えられたまばたき動作の検出結果情報からまばたきパターンデータを生成する。ここでまばたきパターンデータ生成部１３２は，例えば，所定の時間区分において瞼１２が開いていればこの状態に“１”を割り当て，瞼１２が閉じていればこの状態に“０”を割り当てる。これによって，まばたきパターンはビット列に量子化される。
【００２７】
まばたきパターンデータ登録部１３４には，予め携帯電話９００の利用者によってまばたきパターンデータが登録される。携帯電話９００を複数の利用者が利用する場合は，まばたきパターンデータ登録部１３４には，各利用者のまばたきパターンデータが登録される。また，携帯電話９００の外部にまばたきパターンデータ登録部１３４を備えるようにしてもよい。例えば，携帯電話９００がインターネットにアクセスする機能を有している場合，まばたきパターンデータ登録部１３４をインターネット上のデータベースサーバとして構成することも可能である。
【００２８】
まばたきパターンデータマッチング部１３６は，まばたきパターンデータ生成部１３２からまばたきパターンデータ（以下，「被験まばたきパターンデータ」という）を取得し，この被験まばたきパターンデータとまばたきパターンデータ登録部１３４に登録されている１または２以上のまばたきパターンデータ（以下，「登録まばたきパターンデータ」という）との照合を行う。まばたきパターンデータマッチング部１３６は，このまばたきパターンの照合結果を総合判定部１５０へ送信する。
【００２９】
一方，虹彩コード化部１４０は，画像入力部１２０から眼周辺画像１０を取得すると，この眼周辺画像１０から虹彩１６の特徴を抽出し，これをコード化する。そして，虹彩コード化部１４０は，虹彩コードを虹彩コードマッチング部１４６へ送信する。
【００３０】
虹彩コード登録部１４４には，予め携帯電話９００の利用者によって自分の虹彩コードが登録される。携帯電話９００を複数の利用者が利用する場合は，虹彩コード登録部１４４には，各利用者の虹彩コードが登録される。また，携帯電話９００の外部に虹彩コード登録部１４４を備えるようにしてもよい。例えば，携帯電話９００がインターネットにアクセスする機能を有している場合，虹彩コード登録部１４４を，上述のまばたきパターンデータ登録部１３４と共にまたは別個にインターネット上のデータベースサーバとして構成することも可能である。
【００３１】
虹彩コードマッチング部１４６は，虹彩コード化部１４０から虹彩コード（以下，「被験虹彩コード」という）を取得し，この被験虹彩コードと虹彩コード登録部１４４に登録されている１または２以上の虹彩コード（以下，「登録虹彩コード」という）との照合を行う。そして，虹彩コードマッチング部１４６は，この虹彩コードの照合結果を総合判定部１５０へ送信する。
【００３２】
総合判定部１５０は，まばたきパターンデータマッチング部１３６から得られたまばたきパターンの照合結果と虹彩コードマッチング部１４６から得られた虹彩コードの照合結果に基づいて，携帯電話９００を操作しようとしている被験者を識別する。総合判定部１５０は，被験者が携帯電話９００を利用する権利を有する者（以下，「有権利用者」という）であると判定したとき，携帯電話９００の制御部（図示せず）に，この被験者に対して携帯電話９００の利用を許可するように指示する。
【００３３】
以上のように構成された本実施の形態にかかる利用者識別装置１００の動作を説明する。
【００３４】
利用者識別装置１００は，少なくとも，利用者登録モードと利用者識別モードに切り替わって動作する。利用者登録モードでは，利用者識別装置１００は，携帯電話９００の利用者の要求に応じて，各利用者が設定するまばたきパターン（まばたきパターンデータ）をまばたきパターンデータ登録部１３４に格納し，各利用者の虹彩（虹彩コード）を虹彩コード登録部１４４に格納する。利用者識別モードでは，利用者識別装置１００は，利用者登録モードにおいてまばたきパターンデータ登録部１３４に登録されたまばたきパターンデータと虹彩コード登録部１４４に登録された虹彩コードを用いて各利用者を識別する。そして，この識別結果から有権利用者と認証した利用者に対してのみ携帯電話９００の利用（例えば，音声通信，データ通信などの利用）を許可する。以下，利用者登録モードと利用者識別モードのそれぞれについて具体的に説明する。
【００３５】
［利用者登録モード］
利用者識別装置１００が備える発光回路１１０は，時間制御回路１１２から出力されるクロック信号に同期して，所定の間隔で明滅するタイミング光（照明光９１０）を発する。このタイミング光は，図３に示したように，登録者としての利用者の眼球１とその周辺部に達し，その反射光９１２がカメラ９０２に入射する。また，この照明光９１０は，登録者に対してまばたきのタイミングを知らせるタイミング光の役割も果たす。
【００３６】
まばたきのパターンは，所定期間におけるまばたきの回数，各まばたきの長さ（目を閉じている時間と開けている時間の長短），またはこれらの組み合わせなどで定義される。このとき照明光９１０が一定周期で明滅しているため，登録者は，自らが定めたパターンどおりにまばたきを行うことができる。
【００３７】
このようにして，利用者識別装置１００の画像入力部１２０には，登録者のまばたきパターンを含むの眼周辺画像１０（図４参照）が入力される。そして，眼周辺画像１０は，画像入力部１２０を経由してまばたき検出部１３０と虹彩コード化部１４０へ送られる。
【００３８】
まばたき検出部１３０は，画像入力部１２０から連続的に与えられる眼周辺画像１０（動画）に基づいて，登録者のまばたき動作を検出し，この検出結果情報をまばたきパターンデータ生成部１３２へ送信する。
【００３９】
まばたきパターンデータ生成部１３２は，まばたき検出部１３０から与えられたまばたき動作の検出結果情報を量子化してまばたきパターンデータを生成する。こうして生成されたまばたきパターンデータは，この登録者の登録まばたきパターンデータとしてまばたきパターンデータ登録部１３４に登録される。なお，同様にして他の複数の登録者の登録まばたきパターンデータをまばたきパターンデータ登録部１３４に登録するようにしてもよい。
【００４０】
一方，画像入力部１２０から虹彩コード化部１４０へ送信された眼周辺画像１０は，ここで虹彩コード化される。そして，この虹彩データは，この被験者の登録虹彩データとして虹彩データ登録部１４４に登録される。なお，同様にして他の複数の被験者の登録虹彩データを虹彩データ登録部１４４に登録するようにしてもよい。
【００４１】
以上のようにして，一または複数の利用者の登録まばたきパターンデータがまばたきパターンデータ登録部１３４に登録され，登録虹彩データが虹彩データ登録部１４４に登録されたところで，各登録者は有権利用者となる。そして，利用者識別装置１００は利用者登録モードを終了する。
【００４２】
なお，予め各登録者に対して利用者ＩＤを割り当てるようにしてもよい。この利用者ＩＤは，利用者（登録者）ごとにユニークであることが好ましいが，各利用者の名前や各利用者が決めたパスワードであってもよい。そして利用者登録モードにおいて，まばたきパターンデータと虹彩コードは，利用者ＩＤに関連付けられてそれぞれまばたきパターンデータ登録部１３４と虹彩コード登録部１４４に登録されることが好ましい。
【００４３】
［利用者識別モード］
本実施の形態にかかる利用者識別装置１００は，上述の利用者登録モードの後，利用者識別モードに遷移する。そして，この利用者識別装置１００の利用者識別モードには，第１利用者識別モードと第２利用者識別モードの２つのサブモードが用意されている。
【００４４】
第１利用者識別モードに設定されたとき利用者識別装置１００は，被験者としての利用者から取得した眼周辺画像１０から被験まばたきパターンデータと被験虹彩コードを生成し，これらとまばたきパターンデータ登録部１３４に格納されている１または２以上の登録まばたきパターンデータおよび虹彩コード登録部１４４に格納されている１または２以上の登録虹彩コードを比較照合することによって被験者を識別する。
【００４５】
これに対して，第２利用者識別モードに設定されたとき利用者識別装置１００は，まず，被験者に対して利用者ＩＤの入力を要求する。この利用者ＩＤをキーにして，まばたきパターンデータ登録部１３４から一の登録まばたきパターンデータを抽出するとともに，虹彩コード登録部１４４から一の登録虹彩コードを抽出する。そして，利用者識別装置１００は，被験者から取得した眼周辺画像１０から被験まばたきパターンデータと被験虹彩コードを生成し，これらとまばたきパターンデータ登録部１３４から抽出した一の登録まばたきパターンデータおよび虹彩コード登録部１４４から抽出した一の登録虹彩コードを比較照合することによって被験者を識別する。
【００４６】
このように，第１利用者識別モードでは，まばたきパターンデータ登録部１３４に格納されている全ての登録まばたきパターンデータが被験まばたきパターンデータの比較対象となり，虹彩コード登録部１４４に格納されている全ての登録虹彩コードが被験虹彩コードの比較対象となる。一方，第２利用者識別モードでは，まばたきパターンデータ登録部１３４に格納されている複数の登録まばたきパターンデータのうちの一つが被験まばたきパターンデータの比較対象となり，虹彩コード登録部１４４に格納されている複数の登録虹彩コードのうちの一つが被験虹彩コードの比較対象となる。したがって，第２利用者識別モードの方が少ないリソースで高速に比較照合処理を行える。ただし，第２利用者識別モードの場合，被験者から利用者ＩＤを取得する必要がある。以下，第１利用者識別モードと第２利用者識別モードを比較しながら利用者識別モードにおける利用者識別装置１００の動作を説明する。
【００４７】
第２利用者識別モードの場合，利用者識別装置１００はまず被験者に対して利用者ＩＤの入力を要求する。なお，第１利用者識別モードの場合，この利用者ＩＤの入力要求処理は省略される。
【００４８】
そして利用者識別装置１００は，被験者としての利用者から眼周辺画像１０を取得して，この眼周辺画像１０からまばたきパターンデータ（被験まばたきパターンデータ）と虹彩コード（被験虹彩コード）を生成する。このときの発光回路１１０，時間制御回路１１２，画像入力部１２０，まばたき検出部１３０，まばたきパターン生成部１３２，および虹彩コード化部１４０の各動作については，上述の利用者登録モードにおける動作と同様である。
【００４９】
続いて，まばたきパターンデータマッチング部１３６は，まばたきパターン生成部１３２において生成された被験まばたきパターンデータと，まばたきパターンデータ登録部１３４に格納されている１または２以上の登録まばたきパターンデータとの比較を行う。また，虹彩コードマッチング部１４６は，虹彩コード化部１４０において生成された被験虹彩コードと，虹彩コード登録部１４４に格納されている１または２以上の登録虹彩コードとの比較を行う。まばたきパターンデータマッチング部１３６と虹彩コードマッチング部１４６における比較照合処理およびその後の総合判定部１５０における判定処理は，第１利用者識別モードと第２利用者識別モードで相違する。
【００５０】
第１利用者識別モードの場合，まばたきパターンデータマッチング部１３６は，被験まばたきパターンデータと，まばたきパターンデータ登録部１３４に登録されている全ての登録まばたきパターンデータとの比較を行い，類似するいくつかのデータとそれぞれの一致度（以下，「まばたきパターンデータ一致度」という）を算出し，この一致度をまばたきパターンデータ照合結果として総合判定部１５０へ送信する。また，虹彩コードマッチング部１４６は，被験虹彩コードと，虹彩コード登録部１４４に登録されている全ての登録虹彩コードとの比較を行い，類似するいくつかのコードとそれぞれの一致度（以下，「虹彩コード一致度」という）を算出して，この一致度を虹彩コード照合結果として総合判定部１５０へ送信する。そして，総合判定部１５０は，まばたきパターンデータ照合結果と虹彩コード照合結果に基づいて被験者を識別する。
【００５１】
被験者を識別するためには総合判定部１５０は例えば，虹彩コード一致度に基づいて被験虹彩コードに最も近似する登録虹彩コードを特定し，この登録虹彩コードに関連付けられている利用者ＩＤを獲得する。そして，獲得した利用者ＩＤに関連付けられている登録まばたきパターンデータと被験まばたきパターンデータとのまばたきパターンデータ一致度が所定レベル以上であれば（近似していれば），総合判定部１５０は，被験者が利用者ＩＤで特定される利用者（すなわち有権利用者）であると判断する。これに対して，まばたきパターンデータ一致度が所定レベルを下回っていれば（近似していなければ），総合判定部１５０は，虹彩コード一致度に基づいて被験虹彩コードに２番目に近似する登録虹彩コードを特定し，同様の処理を行う。以上の処理を繰り返すことによって，総合判定部１５０は，被験者が有権利用者であるか否か判定し，さらには被験者がいずれの有権利用者であるか識別することができる。
【００５２】
この他に，第１利用者識別モードにおいて被験者を識別するためには次の方法を採用することも好ましい。
【００５３】
総合判定部１５０は，まばたきパターンデータマッチング部１３６から得た複数のまばたきパターンデータ一致度と虹彩コードマッチング部１４６から得た複数の虹彩コード一致度を二次元空間にプロットする。次に総合判定部１５０は，この二次元空間において，所定の判定基準領域に最も近いパターンデータ一致度と虹彩コード一致度を選出し，これらの一致度に関係する登録まばたきパターンデータと登録虹彩コードを特定する。そして，総合判定部１５０は，これら登録まばたきパターンデータと登録虹彩コードに設定されている利用者ＩＤを基に被験者が有権利用者であるか否か判定し，さらには被験者がいずれの有権利用者であるか識別する。
【００５４】
以上が第１利用者識別モードの場合のまばたきパターンデータマッチング部１３６と虹彩コードマッチング部１４６における比較照合処理およびその後の総合判定部１５０における判定処理である。これに対して第２利用者識別モードの場合，利用者識別装置１００は次のように動作する。
【００５５】
上述のように，第２利用者識別モードの場合，利用者識別装置１００は，被験者から利用者ＩＤを取得する。まばたきパターンデータマッチング部１３６は，まばたきパターンデータ登録部１３４にアクセスし，被験者の利用者ＩＤに関連付けられている一の登録まばたきパターンデータを取得する。同様に，虹彩コードマッチング部１４６は，虹彩コード登録部１４４にアクセスし，利用者ＩＤに関連付けられている一の登録虹彩コードを取得する。
【００５６】
次に，まばたきパターンデータマッチング部１３６は，まばたきパターン生成部１３２において生成された被験まばたきパターンデータとまばたきパターンデータ登録部１３４から取得した一の登録まばたきパターンデータとの比較を行い，これらの一致度（まばたきパターンデータ一致度）をまばたきパターンデータ照合結果として総合判定部１５０へ送信する。また，虹彩コードマッチング部１４６は，虹彩コード化部１４０において生成された被験虹彩コードと虹彩コード登録部１４４から取得した一の登録虹彩コードとの比較を行い，これらの一致度（虹彩コード一致度）を虹彩コード照合結果として総合判定部１５０へ送信する。そして，総合判定部１５０は，まばたきパターンデータ一致度が所定レベル以上であり，かつ，虹彩コード一致度が所定レベル以上である場合，被験者が有権利用者であると判断し，これ以外の場合は，被験者は有権利用者ではないと判断する。
【００５７】
以上のように，第１の実施の形態によれば，各人にユニークな虹彩だけでなく，本人だけが知り得るまばたきパターンを用いて利用者を識別する。したがって，たとえ眼周辺画像の画質が低い場合であっても，虹彩のみに基づいて利用者を識別する従来の技術に比べて高い認証精度を得ることができる。
【００５８】
また，本実施の形態におけるまばたきパターンはパスワードやパスフレーズの代替となるものである。一般的にパスワード等を取得するためには利用者のキー操作等が不可欠であるのに対して，被験者のまばたきパターンを取得するためには，被験者はカメラ９０２に向かってまばたきをするだけでよい。したがって，利用者にとっての利便性を損なうことなく，利用者を正確に識別することが可能となる。
【００５９】
〈第２の実施の形態〉
本発明の第２の実施の形態にかかる利用者識別装置２００（個体識別装置）の構成を図５に示す。
【００６０】
この利用者識別装置２００は，第１の実施の形態にかかる利用者識別装置１００に対して，角度検出部２１０，画像回転部２１２（画像傾き補正手段），眼周辺特徴検出部２１４，眼周辺特徴データ登録部２１６，および眼周辺特徴データマッチング部２１８が追加された構成を有する。なお，図５には，発光回路１１０と時間制御回路１１２が省略されている。また，図５には示されていないが，第１の実施の形態にかかる利用者識別装置１００の構成要素であるまばたき検出部１３０，まばたきパターンデータ生成部１３２，まばたきパターンデータ登録部１３４，およびまばたきパターンデータマッチング部１３６を，本実施の形態にかかる利用者識別装置２００に備えるようにしてもよい。
【００６１】
角度検出部２１０は，虹彩コードマッチング部１４６において比較された被験虹彩コードと登録虹彩コードにおける回転方向に関する相対的な差分を検出する。具体的には，登録虹彩コードに対する被験虹彩コードの回転方向へのズレを検出する。ここで検出されたコード差分は，被験虹彩コードの基である眼周辺画像と登録虹彩コードの基である眼周辺画像の回転角の差に対応している。この差は，カメラ９０２の位置が被験者の眼に対して回転角方向にずれることによって生じる。この場合，利用者識別装置２００に図４に示した眼周辺画像１０が入力されるべきところ，図６に示すような傾いた眼周辺画像１０ａが入力されてしまう。このような現象は，利用者識別装置２００が携帯電話９００のような小型の機器に組み込まれると特に顕著となる。小型の機器を把持したとき手ブレを起こし易いためである。
【００６２】
画像回転部２１２は，角度検出部２１０が検出した回転角の差分を用いて画像入力部１２０に入力される眼周辺画像を回転させてその傾きを補正する。この結果，図６に示したような傾いた眼周辺画像１０ａは，図７に示す傾きのない正規化された眼周辺画像１０ｂに変換される。
【００６３】
眼周辺特徴検出部２１４は，画像回転部２１２から正規化された眼周辺画像１０ｂを受け取り，この眼周辺画像１０ｂから眼周辺の部位（特徴部位）の位置，形状，その他の特徴を抽出し，それぞれを記述子で定義する。例えば，眼の傾きは，眼の両端（目頭３０ａと目尻３０ｂ）を結ぶ直線が水平線と成す角度αで定義され，眼周辺の黒子３２は，瞳孔１４の中心を原点とした２次元座標ｘ１，ｙ１で定義され，眉毛２２の曲率は眉毛２２の中央に仮想的に引かれた複数の線分が成す角度β１，β２，β３，……，βｎで定義される。その他に，瞼１２の形状（一重瞼，二重瞼等），眼周辺のシワ等を利用者識別要素として採用してもよい。
【００６４】
利用者識別装置２００が利用者登録モードに設定されている場合，眼周辺特徴検出部２１４は，各記述子を眼周辺特徴データとして，眼周辺特徴データ登録部２１６へ送信する。眼周辺特徴データ登録部２１６は，眼周辺特徴データを各利用者ＩＤと関連付けて格納する。一方，利用者識別装置２００が利用者識別モードに設定されている場合，眼周辺特徴検出部２１４は，各記述子を被験眼周辺特徴データとして，眼周辺特徴データマッチング部２１８へ送信する。なお，眼周辺特徴データ登録部２１６は，上述のまばたきパターンデータ登録部１３４や虹彩コード登録部１４４と同様に，携帯電話９００の外部に備えるようにしてもよい。例えば，携帯電話９００がインターネットにアクセスする機能を有している場合，眼周辺特徴データ登録部２１６をインターネット上のデータベースサーバとして構成することも可能である
【００６５】
眼周辺特徴データマッチング部２１８は，眼周辺特徴データ登録部２１６から所定の眼周辺特徴データ（以下，「登録眼周辺特徴データ」という）を抽出し，眼周辺特徴検出部２１４から送られてくる被験眼周辺特徴データと比較照合し，両者の一致度を算出する。この眼周辺特徴データマッチング部２１８のデータ比較照合動作は，まばたきパターンデータマッチング部１３６や虹彩コードマッチング部１４６と同様である。そして，眼周辺特徴データマッチング部２１８は，眼周辺特徴データの照合結果を総合判定部１５０へ送信する。総合判定部１５０は，眼周辺特徴データマッチング部２１８から受けた眼周辺特徴データ照合結果と虹彩コードマッチング部１４６から受けた虹彩コード照合結果に基づいて，被験者が有権利用者であるか否か判定し，さらには被験者がいずれの有権利用者であるか識別する。
【００６６】
以上のように，第２の実施の形態によれば，各人にユニークな虹彩だけでなく，眼周辺の複数の部位の位置，形状，その他の特徴を用いて利用者を識別する。したがって，たとえ眼周辺画像の画質が低い場合であっても，虹彩のみに基づいて利用者を識別する従来の技術に比べて高い認証精度を得ることができる。
【００６７】
また，第２の実施の形態においては，入力される眼周辺画像の傾きが補正されるため，カメラ９０２と被験者の眼の位置関係を固定する手段（例えば，携帯電話９００を固定するホルダ）を用いることなく，各被験者を正確かつ迅速に識別することが可能となる。
【００６８】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は，各種情報機器や各種サービスの利用者を認証する個人認証システムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる利用者識別装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の利用者識別装置が組み込まれる携帯電話の外観図である。
【図３】図２の携帯電話と被験者の眼の位置関係を示す説明図である。
【図４】図１の利用者識別装置に入力される眼周辺画像の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる利用者識別装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の利用者識別装置に入力される眼周辺画像の説明図である。
【図７】図５の利用者識別装置によって抽出される眼周辺の部位の説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０    眼周辺画像
１２    瞼
１４    瞳孔
１６    虹彩
１８    強膜
２０    睫毛
２２    眉毛
１００      利用者識別装置
１１０      発光回路
１１２      時間制御回路
１２０      画像入力部
１３０      まばたき検出部
１３２      まばたきパターンデータ生成部
１３４      まばたきパターンデータ登録部
１３６      まばたきパターンデータマッチング部
１４０      虹彩コード化部
１４４      虹彩コード登録部
１４６      虹彩コードマッチング部
１５０      総合判定部
２００      利用者識別装置
２１０      角度検出部
２１２      画像回転部
２１４      眼周辺特徴検出部
２１６      眼周辺特徴データ登録部
２１８      眼周辺特徴データマッチング部
９００      携帯電話
９０２      カメラ
９０４      照明ランプ
９０６      タイミングランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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